1 引言
近年来，随着电子和信息产业的迅速发展和能源危机问题的关注，电池技术得到了快速发展，以满足对提高便携式电源的能量密度和延长其使用时间的迫切需求。电池技术是便携式电源和新能源汽车产业的核心技术，培养电能储存领域和汽车领域的技术人才，对于推动世界环境和能源问题的解决具有重要意义。《电池技术概论》是本科生的一门通识选修课，旨在通过该课程的学习使得学生了解各种不同类型的电池原理及各种技术产品的应用范围，把理论知识向生活实践延伸和拓展，将抽象的理论和学生在日常生活中积累的感性体验联系起来，帮助学生进一步的深入认识化学电池。电池技术种类繁多，有作为基站电源使用的铅酸电池和作为便携式电子设备使用的锂离子电池，玩具使用的镍镉电池，混合动力汽车用的镍氢电池，还有电动汽车使用的燃料电池等。因此，针对《电池技术概论》课程知识涵盖面广、专业性和实践性强的特点，如何提高课程的教学效果，培养出在电能储存和汽车领域具有工作能力的技术人才显得非常重要。
2 《电池技术概论》课程存在的主要问题
目前《电池技术概论》作为一门通识课在课堂教学过程中存在以下问题：(1)教学内容专业性强。众所周知，通识课的授课对象是全校本科生，我校是综合性大学，选课的本科生有电子、通信和机械等工科学科，也有来自英语、马克思主义和人文等文科学科，学生的专业背景跨度大。这造成学生接受教学知识的能力和基础差异很大；(2)课堂教学以教师讲授为主要方式，学生被动接受枯燥的知识，对许多专业内容和实践内容难以理解，课堂互动性很差；(3)课程的考核方式以期末大论文为主，导致学生对于实践性强的电池技术相关知识的综合理解运用能力得不到锻炼。以上三个问题导致学生学习积极性不够，教学效果差。因此，合理安排和设计《电池技术概论》教学内容对于任课教师是一个巨大的挑战。
3 课程教学策略的探讨与实践
3.1 教学内容的构建
《电池技术概论》作为一门通识课，是通识教育的一种实现方式，其目的是为了开展素质教育有效方式。在通识教育中，鼓励学生结合自己实际跨学科、跨专业自由选课，从而增强学生学习主动性全面提高素质。因此，面对不同专业背景和跨年级的学生，只有将种类繁多的电池技术相关知识进行有效的组织和梳理，才能让学生对于电池技术有整体的认识。因此，本课程根据当前人类社会中电池技术的发展现状，首先讲授当代最主要的电池体系的工作原理和实践应用，然后分类讲述主流的电池体系包括锌锰干电池，铅酸电池，镍氢电池，镍镉电池，锂离子电池，燃料电池，光伏电池，温差电池和超极电容器等。电池技术的工作原理涉及到物理化学等基础，为了便于学生接受知识，在讲述工作原理的时候多采用图片的形式，在课件中适当加入电池工作的动画和视频，加深学生对于工作过程的感性认识。例如，在讲述锂离子电池工作原理的时候，首先引入锂离子电池工作时锂离子迁移的动画，使得学生了解到锂离子电池充放电过程就是锂离子在电池的正极和负极迁移的过程，其迁移过程就如摇椅一样，因此锂离子电池还有一个通俗的名称叫摇椅式电池。将枯燥的电化学知识通过生动形象的多媒体信息来传递有助于学生理解和掌握。
在讲述燃料电池技术和锂离子电池技术在工作原理上的区别的时候为了帮助学生理解引入适当的比喻。燃料电池技术是一种发电技术，其就如中国人民银行，具有货币的发行能力，而锂离子电池是一种储能技术，其就如中国工商银行，不具有货币的发行能力，但是具有货币的存储和交易能力。
电池技术又是一门实践性强的课程，为了将理论知识与实践结合起来，在课堂讲述过程中，引入电池技术应用的前沿，有利于学生掌握电池技术的最新进展。例如，随着能源危机问题的日益突显，近年来，新能源汽车发展非常迅速，因此，在讲述燃料电池和锂离子电池技术之后，课程中引入一个专题——新能源汽车。作为国家战略新兴产业和“中国制造2025”的重点领域，近年来新能源汽车产业在持续政策的引领下，取得显著成效。首先介绍了新能源汽车的定义和分类，新能源汽车一般指采用非常规的车用燃料(即除汽油、柴油以外)作为动力来源，或是采用常规车用燃料的新型动力装置的汽车。按照其动力技术可以分为纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车和压缩天然气汽车。考虑到本校的优势学科是电子自动化和机械专业，对新能源汽车进行技术解析，分解不同新能源汽车动力系统是如何工作的，扩展学生的知识面。然后分析新能源汽车发展的国际国内背景，石油资源的日益枯竭，这导致新一代车用燃料是全面替代石油的关键技术。然后对比分析产业中主流电池技术燃料电池和锂离子电池技术的差异，燃料电池的能量密度高，是锂离子电池的120倍。
燃料电池技术虽然研发比锂离子电池早，但是商业化程度比锂离子电池慢，其原因是其成本高。因此，燃料电池技术和锂离子电池技术竞争的核心是能量密度与成本之间的竞争。从长期看，燃料电池作为一种发电技术，其潜力更大，最有望成为下一代车用基础电源。
3.2 教学方式的改革
由于课堂教学采用多媒体课堂教学方式，为了吸引学生的注意力、提高学习兴趣和加强对知识点的理解。因此，通过视频详细讲解以锂离子电池作为电源技术的新能源汽车的代表Tesla和以燃料电池作为电源技术的新能源汽车代表丰田的Mirai这两款汽车，用以比较两种车的成本(整车成本、原料成本、配套成本和销售端成本)和性能(能量密度、体积能量密度、功率密度和安全性)，从而可以明确得出两种电池技术用于新能源汽车的优劣势。
这样的试听体验可以有效的提高学生的注意力，引导学生从理性分析进入感性体验，加深学生对于新能源汽车的电源技术的发展现状的理解和掌握。
3.3 考核方式的设计
作为一门通识课，其目的在于全面提高学生素质，面对全校的选课学生，制定一个合适的考核方式对于督促和鉴定学生的学习成果是非常有必要的。因此，这门课的最终成绩是由平时成绩和期末成绩组成。平时成绩包含了考勤和分组讨论，占总评成绩的50%。分组讨论部分是将全班同学自由组队选取一种电池技术产业，通过前期文献调研之后，制作课件，进行课堂演讲和讨论。
期末成绩则是选取一种电池技术进行概述其原理，发展现状和未来展望的大论文，占总评成绩的50%。通过以上考核方式，既可以锻炼学生的查阅文献、团队合作、口头表达和书面写作等能力，又可以起到督促学生理解和消化课堂讲解的基础知识，有利于学生的综合素质的培养。
4 结语
随着电子和信息产业的发展特别是近年来笔记本电脑、移动电话、数码相机以及军用电子设备高能耗的发展趋势，电池技术发展非常迅速，培养具有电池技术背景的综合性人才对于电池技术产业化发展具有推动作用。因此，教师通过对《电池技术概论》的教学内容、教学和考核方式进行有效组织和讲授，使得学生更好地理解学习内容，提高学生的综合性素质和教学效果。